Euler, Hans

Hans Heinrich Euler ( saksa:  Hans Heinrich Euler ; 6. lokakuuta 1909 , Merano  - 23. kesäkuuta 1941 , Azovinmeri ) oli saksalainen teoreettinen fyysikko . Kvanttielektrodynamiikkaa , alkeishiukkasfysiikkaa ja kosmisen säteen fysiikkaa koskevien teosten kirjoittaja , tunnetaan parhaiten yhtenä Heisenberg-Euler Lagrangianin kirjoittajista .

Elämäkerta

Hans Euler syntyi Etelä-Tirolissa Meranon kaupungissa taiteilijaperheeseen. Vuonna 1914 perhe, jolla oli myös toinen lapsi (tyttö nimeltä Marita), palasi isänsä kotikaupunkiin Düsseldorfiin , jossa nuori Hans opiskeli Prince Georg Gymnasiumissa ( Prinz-Georg-Gymnasium ) ja sai vuonna 1928 ylioppilastutkinnon. ( Abitur ) . Vietettyään vuoden Bremenin telakoilla hankkiakseen tarvittavat varat ja insinööritaidot, Euler tuli Münchenin yliopistoon vuonna 1929 opiskelemaan teknistä fysiikkaa. Kahden lukukauden jälkeen hän siirtyi Bonnin yliopistoon , jossa hän teki lopullisen valinnan teoreettisen fysiikan hyväksi ja päätyi talvella 1933/34 Leipzigin yliopistoon , yhteen suurimmista fysiikan tutkimuskeskuksista, jossa Werner Heisenberg , Peter Debye ja Friedrich Hund työskentelivät tuolloin [1] .

Syksyllä 1935 Euler puolusti menestyksekkäästi väitöskirjaansa "Valon sironta valon seurauksena Diracin teorian seurauksena " ( saksa:  Über die Streuung von Licht an Licht nach der Diracschen Theorie ), joka suoritettiin Heisenbergin valvonnassa. , läpäisi vaaditut kokeet arvosanoin, ja kesäkuussa 1936 hänelle myönnettiin tohtorin arvo. Elättääkseen perheensä isänsä kuoleman jälkeen nuori tiedemies joutui vaihtamaan useita tilapäisiä työpaikkoja ja vasta syksyllä 1937 (katso viivästyksen syy alla) sai palkallisen paikan Heisenberg-instituutissa. Jo seuraavan vuoden kesäkuussa hän toimitti habilitoitavaksi teoksen "Keskustelusta Hoffmann-soihduksista ja kosmisen säteilyn läpäisevästä komponentista" ( saksa:  Zur Diskussion der Hoffmaunschen Stöße und der durchdringenden Komponente der kosmischen Strahlung ) syksyllä sai opetusoikeuden Leipzigin yliopistoon [2] .

Eulerilla oli äärimmäisen kielteinen asenne natsihallintoa kohtaan, mikä johtui osittain henkilökohtaisista motiiveista. Tämä "radikalismi" ei ollut salaisuus ympärillä oleville [3] . Niinpä hän toistuvasti kieltäytyi liittymästä mihinkään natsijärjestöön ja vierailemasta tulevien opettajien leirillä, missä heidät indoktrinoitiin. Tästä syystä heti tohtorin tutkinnon saatuaan Euleria ei hyväksytty Heisenbergin assistentiksi; viimeksi mainitun nimityksen saaminen kesti yli vuoden. Ennen habilitaatiota Euler vieraili johtajansa neuvosta kuitenkin opettajien leirillä [4] . Näin Heisenberg kirjoitti omaelämäkerrallisessa kirjassaan Part and Whole yhdestä lähimmistä nuorista oppilaistaan ​​[5] :

Pidin hänestä välittömästi paitsi hänen lahjakkuudestaan, joka oli paljon keskimääräistä suurempi, myös hänen ulkonäöstään. Hän näytti haavoittuvammalta ja empaattisemmalta kuin useimmat opiskelijat, ja hänen kasvoillaan - vaikka hän hymyili - saattoi joskus nähdä tuskallisen viivan. Hänellä oli ohuet, pitkulaiset kasvot, jossa oli painuneita poskia ja korkea otsa, vaaleat kiharat hiukset, ja hänen puheessaan oli nuorelle miehelle epätavallista jännittynyttä keskittymistä... Hänen vanhempansa pystyivät hädin tuskin keräämään varoja hänen koulutukseensa. Hän itse oli vankkumaton kommunisti ... Euler oli kihloissa nuoren tytön kanssa, joka juutalaisen alkuperänsä vuoksi joutui pakenemaan Saksasta ja asui Sveitsissä. Saksassa vuonna 1933 valtaan ottaneista ihmisistä hän pystyi puhumaan vain inhottavasti.

Ei kuitenkaan ole todisteita siitä, että Euler olisi omaksunut kommunistisia näkemyksiä. Hänen läheisen ystävänsä Harald Wergelandin Euler ei ollut "poliittisesti järjestäytynyt" ja oli vakaumuksessaan enemmän sosiaalidemokraatti [3] . Toisen maailmansodan puhjettua häntä ei alun perin otettu asevoimiin (ilmeisesti terveydellisistä syistä), mutta vuonna 1940 huolimatta mahdollisuudesta saada vapautus asepalveluksesta työskennelläkseen uraaniprojektissa, jonka tarkoituksena oli luoda atomipommi. Natsi-Saksaa varten hän ilmoittautui vapaaehtoiseksi ilmailualalle . Kuten Heisenberg kirjoitti, Euleria ajoi tähän vaiheeseen terävä toivottomuuden tunne; näin hän välittää nuoremman kollegansa argumentit [6] :

Tiedät, etten tehnyt sitä taistellakseni voitosta. Ensinnäkin en usko Hitlerin voiton mahdollisuuteen, ja toiseksi kansallissosialistisen Saksan voitto olisi minulle yhtä kauhea kuin minkä tahansa hyökkääjän voitto. Se röyhkeä kyynisyys, jolla vallanpitäjät rikkovat kaikkia julistamiaan periaatteita omaksi hyödykseen, ei jätä minulle enää toivoa... Jos minulla olisi vielä toivoa, olisin todennäköisesti toiminut toisin. Mutta tunnen tapahtuvan järjettömyyden niin voimakkaasti, etten voi enää kerätä rohkeutta ajatella tulevaisuutta.

Euler koulutettiin ilmameteorologiksi ja navigaattoriksi ja palveli pääasiassa Wienissä ja Kaakkois-Euroopassa. Saksan hyökkäyksen Neuvostoliittoon jälkeen hänen yksikkönsä lähetettiin itärintamalle suorittamaan tiedustelulentoja Krimin ja Azovinmeren yli . Eulerin auto ammuttiin alas ensimmäisellä lennolla 23. kesäkuuta 1941 [3] [7] . Seuraavina vuosina nuoren fyysikon perhe yritti Heisenbergin tuella selvittää hänen kohtaloaan, mutta etsinnät eivät johtaneet mihinkään [3] [8] .

Tieteellinen toiminta

Eulerin tieteelliseen perintöön kuuluu 12 julkaisua, jotka on kirjoitettu hänen elämänsä viimeisen kuuden vuoden aikana [3] . Vuonna 1935 Euler tutki väitöskirjassaan [9] Heisenbergin ja Debyen esittämää tärkeää kvanttielektrodynamiikan ongelmaa valon hajoamisesta valon avulla. Tästä työstä, johon Bernhard Kokkel (toinen Heisenbergin opiskelija) osallistui, tuli yksi renormalisaatioteorian varhaisista edelläkävijöistä , mutta valonsirontavaikutus valoon osoittautui laskelmien mukaan äärimmäisen voimakkaaksi. pieni ja suoran kokeellisen havainnoinnin ulottumattomissa [1] . Vuosia myöhemmin kävi ilmi, että kun yksi vuorovaikutuksessa olevista fotoneista korvataan atomiytimen Coulombin kentän virtuaalisella fotonilla , vaikutus ilmenee Delbrück-sironana . Kehittäessään lähestymistapaansa Euler julkaisi vuonna 1936 yhdessä Heisenbergin kanssa [10] Heisenberg-Euler Lagrangian johdannaisen , joka kuvaa epälineaarisia korjauksia Maxwellin yhtälöihin, jotka ottavat huomioon tyhjiön polarisaatiovaikutukset [11] .

Euler kehitti yhteistyössä Heisenbergin kanssa useita kosmisten säteiden fysiikan ongelmia [12] . Erityisesti vuonna 1938 he onnistuivat kehittämään menetelmiä primääristen (avaruudesta Maan ilmakehään tulevien) kosmisten säteiden absorptiota koskevien tietojen analysoimiseksi eri väliaineissa ja maapallon "kovan" komponentin päähiukkasen eliniän arvioimiseksi. sekundaarinen ( muodostuu ilmakehään primäärisäteilyn absorption yhteydessä ja havaitaan lähellä maan pintaa) kosminen säteily. Tämä hiukkanen, jota tuolloin kutsuttiin "mesoniksi" ja joka identifioitiin virheellisesti Hideki Yukawan ennustamaan hiukkaseen nykyaikaisten käsitteiden mukaan, on myon [13] . Samana vuonna Euler analysoi tiiviissä yhteistyössä kokeilijan Gerhard Hoffmannin kanssa kosmisten säteiden "kovan" komponentin tuotannosta vastaavien niin kutsuttujen "Hoffmann-soihdutusten" ( saksa: Hoffmannsche Stöße luonnetta. ("mesonit") ja löysi todisteita Heisenbergin hypoteesille niiden "räjähdysaine" (eikä kaskadi, kuten laajoissa ilmasuihkuissa , jotka tuottavat pääasiassa elektroneja) alkuperästä [14] .  

Julkaisuluettelo

• Euler H., Kockel B. Über die Streuung von Licht an Licht nach der Diracschen Theorie  (saksa)  // Naturwissenschaften. - 1935. - Bd. 23, ei. 15 . - S. 246-247. - doi : 10.1007/BF01493898 .
• Euler H. Über die Streuung von Licht an Licht nach der Diracschen Theorie  (saksa)  // Annalen der Physik . - 1936. - Bd. 418 (26), Nr. 5 . - S. 398-448. - doi : 10.1002/andp.19364180503 .
• Heisenberg W. , Euler H. Folgerungen aus der Diracschen Theorie des Positrons  (saksa)  // Zeitschrift für Physik . - 1936. - Bd. 98, nro. 11-12 . - S. 714-732. - doi : 10.1007/BF01343663 . — arXiv : physics/0605038 .
• Euler H. Über die Wechselwirkung in den schweren Atomkernen  (saksa)  // Naturwissenschaften. - 1937. - Bd. 25, ei. 13 . - S. 201. - doi : 10.1007/BF01796279 .
• Euler H. Über die Art der Wechselwirkung in den schweren Atomkernen  (saksa)  // Zeitschrift für Physik. - 1937. - Bd. 105, nro. 9-10 . - S. 553-575. - doi : 10.1007/BF01371561 .
• Euler H. Zur Diskussion der Hoffmannschen Stöße und der durchdringenden Komponente in der Höhenstrahlung  (saksa)  // Naturwissenschaften. - 1938. - Bd. 26, nro. 23 . - S. 382-383. - doi : 10.1007/BF01590595 .
• Euler H. Die Erzeugung Hoffmaunscher Stöße durch Multiplikation  (saksa)  // Zeitschrift für Physik. - 1938. - Bd. 110, ei. 7-8 . - S. 450-472. - doi : 10.1007/BF01343606 .
• Euler H. Über die durchdringende Komponente der kosmischen Strahlung und die von ihr erzeugten Hoffmannschen Stöße  (saksa)  // Zeitschrift für Physik. - 1938. - Bd. 110, ei. 11-12 . - S. 692-716. - doi : 10.1007/BF01339951 .
• Euler H., Heisenberg W. Theoretische Gesichtspunkte zur Deutung der kosmischen Strahlung  (saksa)  // Ergebnisse der exakten Naturwissenschaften. - 1938. - Bd. 17. - S. 1-69. - doi : 10.1007/BFb0112095 . Venäjän käännös:
  • Heisenberg V., Euler G. Kosmisen säteilyn teoriasta. I // Phys . - 1939. - T. 21 , no. 2 . - S. 130-161 . - doi : 10.3367/UFNr.0021.193902d.0130 .
  • Heisenberg V., Euler G. Kosmisen säteilyn teoriasta. II // UFN. - 1939. - T. 21 , no. 3 . - S. 261-300 . - doi : 10.3367/UFNr.0021.193903b.0261 .
• Euler H., Wergeland H. Über die ausgedehnten Schauer der kosmischen Strahlung in der Luft  (saksa)  // Naturwissenschaften. - 1939. - Bd. 27, nro. 28 . - S. 484-485. - doi : 10.1007/BF01489233 .
• Euler H. Über die Beobachtung von Luftschauern und Kernzertrümmerungen der kosmischen Strahlung in der Ionisationskammer  (saksa)  // Zeitschrift für Physik. - 1940. - Bd. 116, nro 1-2 . - S. 73-104. - doi : 10.1007/BF01611493 .
• Euler H. Über die Beobachtung von Luftschauern und Kernzertrümmerungen der kosmischen Strahlung in der Ionisationskammer  (saksa)  // Naturwissenschaften. - 1940. - Bd. 28, nro. 9 . - S. 141-142. - doi : 10.1007/BF01481149 .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Hoffmann, 1989 , s. 382.
2. ↑ Hoffmann, 1989 , s. 382-383.
3. ↑ 1 2 3 4 5 Hoffmann, 1989 , s. 383.
4. ↑ Cassidy, 2009 , s. 238-239.
5. ↑ Heisenberg, 1989 , s. 277.
6. ↑ Heisenberg, 1989 , s. 292-293.
7. ↑ Heisenberg, 1989 , s. 294.
8. ↑ Cassidy, 2009 , s. 309.
9. ↑ Euler, 1936 .
10. ↑ Heisenberg & Euler, 1936 .
11. ↑ Mehra & Rechenberg, 2001 , s. 921-922.
12. ↑ Euler & Heisenberg, 1938 .
13. ↑ Mehra & Rechenberg, 2001 , s. 954.
14. ↑ Mehra & Rechenberg, 2001 , s. 940.

Linkit

• Hoffmann D. Kriegsschicksale: Hans Euler (1909–1941)  (saksa)  // Physikalische Blätter. - 1989. - Bd. 45, nro. 9 . - S. 382-384. - doi : 10.1002/phbl.19890450910 .
• Cassidy DC Beyond Uncertainty: Heisenberg, Quantum Physics, and the Bomb. - New York: Bellevue Literary Press, 2009.
• Mehra J., Rechenberg H. Kvanttiteorian historiallinen kehitys. Voi. 6: Kvanttimekaniikan valmistuminen, 1926-1941. Osa 2: The Conceptual Completion and Extensions of Quantum Mechanics, 1932-1941. - Springer, 2001.
• Heisenberg V. Fysiikka ja filosofia. Osa ja koko / Per. hänen kanssaan. - M.: Nauka, 1989. - 401 s. — ISBN 5-02-012452-9 .

Temaattiset sivustot	Matemaattinen sukututkimus zbMATH Avoinna
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 173144985 ISNI : 0000 0003 5864 4100 VIAF : 210395783 World Cat VIAF : 210395783